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1、能量流动习题解答的体会 摘要：生态系统能量流动问题历来是高考与各地模拟考的热点，本文主要通过生态系统能量的去向和生态系统能量流动的特点，结合实例对生态系统能量问题的做法做些阐述。 关键词：能量流动 去向 特点 随着世界各国对环境的重视以及生态经济的提出，能源问题越来越引起大家的关注。于是，生态系统能量流动问题历来是高考与各地模拟考的热点。本文就能量流动问题的一点体会，与大家一起探讨。 一.掌握生态系统能量的去向 （1）该营养级粪便等排出物中的能量某一营养级从上一 该营养级呼吸消耗的能量(异化消耗)营养级摄 a.流向下一个营养级的能量取的能量 （2）该一营养级 该营养级 （被下一个营养级同化）
2、固定（同化）的 自身生长 b.流向分解者的能量 能量 发育所需要（该营养级生物遗体中的能量）的能量 c未利用的能量（定量定时） 其中，“未利用”是指在特定的时间内，未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。比如，以一年为限，研究一个草原上羊所固定的能量的去向的时候，一年后仍然存活的羊的体内所含的能量就属于未利用的能量。如果不考虑时间，即时间是无限的，也就不存在“未利用”部分的能量了。 例1：（2009年合肥二模）在红树林里，有一种以植物为食的鸟群，若一年中，该鸟群所贮存的总能量保持不变，则该鸟群一年中呼吸消耗的总能量应等于这一年中该鸟群摄取的植物性食物的总能量减去_、减去_，
3、再减去_。 答案：粪便等排出物中的能量 被下一个营养级同化的能量 鸟类遗体中的能量 再来看一个变式。 例2：（2010山东高考理综）以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是（ ） A恒温动物的/值一般高于变温动物 B哺乳动物的/值一般为10%-20% C提高圈养动物生长量一般需提高/值 D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物 【解题思路】恒温动物需要消耗更多的能量维持体温，所以有机物的积累量较少，其/一般高于变温动物。能量传递效率是相邻两个营养级所同化能量的比值，哺乳动物与其食物之间的能量传递效率可以看成：/（+未获取量）。肉食动物与草食动物的/大小无法比较。/越高，说明有更多的食入量转变成
4、饲养动物的同化量，有利于提高动物的生长量。所以，本题选C。 本题若以草原上的羊吃草为例。“获取量”相当于被羊吃着的草的能量，“未获取量”相当于羊没吃着的草的能量，“食入量”相当于被摄入羊消化道内的能量，“未食入量”相当于获取的草中没被羊摄入的能量，如草根中的能量。“未同化量”就相当于前面讲的该营养级粪便等排出物中的能量，“有机物积累量”则相当于前面提到的该营养级自身生长发育所需要的能量。 二理解能量流动的特点1熟悉了能量流动的去向，不难得出生态系统能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。所以营养级越高，传递过程中损失的能量就越多。例3（2010江苏高考卷）有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以
5、支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是（ ） A多吃肉食会增加心血管病的发病率 B直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 C多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 D节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平按照前面的讲解，不难得出，此题答案应选C。2能量在传递过程中逐级递减，一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是1020遇到能量流动计算题的时候，根据要求只选择食物网中的一条食物链，计算某一生物获得的最多（或最少）的能量。具体原则是： 选最短食物链 最少消耗 消费者获得最多生产者 选最大传递效率20 选最长食物链 最多消耗 消费者获得最少选最小传递效率10 例4：图
6、2食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻 kg；若消耗105kg水藻，最少使人增重 kg。 【解题思路】这是一个经典题的改编。最少消耗生产者水藻，应选最短食物链：水蚤小鱼人，传递效率按20计算，不难得出最少消耗水藻25kg。消费者获得最少，应选最长的食物链：水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递率按10计算，不难得出最少使人增重1kg。 3根据食物网中多条食物链，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量的问题，首先要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例或某一生物给不同生物提供能量的比例，然后结合食物链中的能量传递效率计算。 例5：如人的食物二分之一来自植物，四分之一来自小型肉食类，四分之一
7、来自牛羊肉，则人增重1kg时最多消耗植物_kg。 【解题思路】这是个经典习题。图3为本题食物网，人从三条食物链中获得能量：第一条：植物人，在这条食物链中人获得1/2kg的能量，；第二条：植物牛、羊等食草动物人，在这条食物链中人获得1/4kg的能量；第三条：植物牛、羊等食草动物小型肉食动物人，在这条食物链中人获得1/4kg的能量。且题目中要求“最多消耗植物”，故按照最低传递效率10%计算，不难算出共计消耗植物280 kg。 4能量传递效率的计算一定是拿上一个营养级同化的能量除以该营养级同化的能量。例6（2009潍坊调考）利用生态系统中物质循环和能量流动的原理，走“可持续发展”道路是人类的必然选择
8、。下图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解，请回答：注：能量单位为：J/(cm2a)(1)生态系统的结构包括。(2)图中A代表，为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，输入的有机物应增多，原因是。(3)该生态系统中生产者固定的总能量是J/(cm2a)，其中第一营养级到第二营养级的传递效率为。(4)由于某种因素使得生产者短时间内大量减少，一段时间后又恢复到原来水平，说明生态系统具有能力。 【解题思路】生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。A为生产者、植食动物、肉食动物经呼吸作用释放的能量。由于能量流动是单向流动、逐级递减的，随营养级的升高所得能量变少，所以为保证各营养级都有较
9、高的输出量，随营养级的升高，需要输入的有机物要增多。第二营养级传递给第三营养级的能量为0.255.10.052.152.5，生产者传递给植食动物的能量为0.52.549214，生产者固定的太阳能为3237014110，第一营养级到第二营养级的传递效率为14/11012.7%。通过以上分析，不难得出以下答案：(1)生态系统的组成成分，食物链和食物网(2)呼吸作用释放的能量能量流动逐级递减(3)110127%(4)自我调节 从例6可以看出，固定的能量不仅仅是来自于上一个营养级，还可能有来自于人为的有机物输入。 生态系统的能量流动题，抓住了去向，理解了特点，弄清了特定的题设条件，难题也会迎刃而解。5
能量流动习题解答的体会
